DE2924049A1 - HEAT EXCHANGER FOR HOT WATER HEATING SYSTEMS - Google Patents
HEAT EXCHANGER FOR HOT WATER HEATING SYSTEMSInfo
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Description
Anmelder; Herr Applicant; Mr
Lorenz Mattes
Eichenstraße 7
7201 KönigsheimLorenz Mattes
Eichenstrasse 7
7201 Koenigsheim
Wärmetauscher für Warmwasser-HeizungsanlagenHeat exchangers for hot water heating systems
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für
Warmwasser-Heizungsanlagen zur Ausnutzung der
Wärme der Heizkesselabgase für ein Aufheizen des
Rücklaufwas s ers.The invention relates to a heat exchanger for
Hot water heating systems to take advantage of the
Heat from the boiler exhaust gases for heating the
Return water
Es ist bereits vorgeschlagen worden, in Warmwasser-Heizungsanlagen die Rücklaufleitung auBen gegen ein Rauchgasrohr anzulegen, um das Rücklaufwasser durch die Wärme des Rauchgasrohres aufzuwärmen. Ein derartiger Wärmetauscher ist aber nicht imstande, dem Rauchgas einen wirtschaftlich sinnvollen Anteil seiner WärmeIt has already been suggested in hot water heating systems Place the return line against a flue gas pipe on the outside to allow the return water through to warm up the heat of the flue gas pipe. Such a heat exchanger is not capable of the flue gas an economically sensible share of its heat
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zu entziehen. Außerdem erfordert ein solcher Wärmetauscher eine Sonderkonstruktion für ^eden Rauchgasrohrdurchmesser.to withdraw. In addition, such a heat exchanger requires a special construction for ^ eden Flue gas pipe diameter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen guten Wirkungsgrad hat und sich weitgehend unabhängig von den Durchmessern der Rauchgasrohre von Heizkesseln herstellen und ohne Schwierigkeiten an bestehende Heizungsanlagen anpassen läßt. The invention is based on the object of providing a heat exchanger of the type mentioned at the beginning create that has a good degree of efficiency and is largely independent of the diameter the flue gas pipes of boilers and can be easily adapted to existing heating systems.
Die gestellte Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß mit einem Wärmetauscher lösen, der gekennzeichnet ist durch ein zwischen Heizkessel und Schornstein anordenbares, einen Abschnitt des Räuchgaskanales bildendes Gehäuse, innerhalb welchem mehrere, vom Rücklaufwasser durchfließbare Rohrwendel aus korrosionsbeständigem Material angeordnet sind, die parallel zueinander mit ihren Enden an einen am Gehäuse ausgebildeten Sammelzufluß- und Sammelabflußkanal lösbar angeschlossen sind.The object set can be achieved according to the invention with a heat exchanger which is characterized is through a section of the smoke gas duct that can be arranged between the boiler and the chimney forming housing, within which several coiled tubing through which the return water can flow Corrosion-resistant material are arranged, which are parallel to each other with their ends at a formed on the housing collecting inflow and collecting outflow channel are detachably connected.
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Durch die Anordnung der Rohrwendel innerhalb des Rauchgaskanales wird eine sehr gute Ausnutzung der Rauchgaswärme erreicht. Um eine besonders große Beaufschlagung der Rohrwendel durch die Rauchgase zu erzielen, können die Rohrwendel vorteilhafterweise mit ihrer Achse quer zur Rauchgasdurchflußrichtung angeordnet werden und können mehrere Rohrwendel konzentrisch ineinander angeordnet sein. Die lösbare Verbindung der Rohrwendel mit am Värmetauschergehäuse ausgebildeten Sammelzufluß- und Sammelabflußkanälen erlaubt es, eine der Heizungsanlage entsprechende Anzahl von Rohrwendeln anzuordnen, also die Zahl der parallelgeschalteten Rohrwendel nach ihrem Gesamtdurchflußwiderstand und/oder nach der Abgastemperatur des jeweiligen Heizkessels zu wählen. Dies kann unmittelbar an der Einbaustelle geschehen, so daß der Heizungsfachmann den Wärmetauscher nicht nach Berechnungen allein vorfertigen lassen muß. Durch die Abnehmbarkeit einer ganzen Seitenwand des Gehäuses ist das Gehäuseinnere gut zugänglich, so daß im Bedarfsfalle an Ort und Stelle einzelne Rohrwendel herausgenommen werden können. Die Schraubanschlußstelle am Sammelzuflußkanal und am Sammelabflußkanal für eine entfernte Rohrwendel läßt sichThe arrangement of the coiled tubing within the flue gas channel means that the Flue gas heat reached. To a particularly large exposure of the coiled tubing by the flue gases to achieve, the coiled tubing can advantageously can be arranged with their axis transverse to the flue gas flow direction and several coiled tubing be arranged concentrically one inside the other. The detachable connection between the coiled tubing and the heat exchanger housing formed collective inflow and collective outflow channels allows one of the heating system corresponding To arrange number of coils, so the number of coiled tubing in parallel after their Total flow resistance and / or to be selected according to the flue gas temperature of the respective boiler. This can be done directly at the place of installation so that the heating specialist does not need to use the heat exchanger has to be prefabricated according to calculations alone. Because an entire side wall can be removed of the housing, the interior of the housing is easily accessible, so that individual items can be found on the spot if necessary Coiled tubing can be removed. The screw connection point on the collective inflow channel and on the collective outflow channel for a removed coiled tubing can
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ohne Schwierigkeiten durch einen Blindstopfen verschließen. Im Bedarfsfalle können auch alle Rohrwendel entfernt und das Gehäuse allein als Teil des Rauchgaskanals weiterhin verwendet werden.close with a blind plug without difficulty. If necessary, everyone can The coiled tubing is removed and the housing can still be used alone as part of the flue gas duct.
Nach Entfernung einer Seitenwand des Wärmetauschergehäuses sind die Rohrwendel auch zur Reinigung von Rauchgasrückständen leicht zugänglich. Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß durch eine mindestens zeitweise an den Rohrwendeln auftretende Schwitzwasserbildung eine Selbstreinigung dieser Rohrwendel erfolgt. Das sich bildende Schwitzwasser kann zusammen mit Rußablagerungen über die im Gehäuse angeordnete Tropfschale abfließen. Die Schwitzwasserbildung schadet den aus korrosionsbeständigem Material gefertigten Rohrwendeln keinesfalls. Es kann sogar bewußt eine Schwitzwasserbildung angestrebt werden, um darin Schadstoffe aus den Rauchgasen vor dem Eintritt in den Schornstein zu fangen.After removing a side wall of the heat exchanger housing the coiled tubing is also easily accessible for cleaning flue gas residues. the Experience has shown, however, that condensation water formation occurs at least from time to time on the pipe coils this coiled tubing is self-cleaning. The condensation that forms can go together with soot deposits flow off via the drip tray located in the housing. The formation of condensation does not damage the coiled tubing made of corrosion-resistant material. It can even consciously striving for condensation water formation, in order to trap pollutants from the flue gases before they enter the chimney.
Die Rohrwendel haben den weiteren Vorteil, daß sie sich in ihrer Achsrichtung zur Erzielung unterschiedlicher Länge drücken oder ziehen lassen. Für unterschiedlich breite Gehäuse, die zweckmäßig mit einem viereckigen Querschnitt ausgebildet werden, lassen sich also die gleichen Rohrwendel verwenden.The coiled tubing has the further advantage that they are different in their axial direction to achieve different Push length or let pull. For housings of different widths that are useful with a square cross-section, so the same coiled tubing can be used.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the enclosed Drawing explained in more detail.
Im einzelnen zeigen:Show in detail:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einerFig. 1 is a schematic representation of a
mit einem Wärmetauscher gemäß der Erfindung ausgestattete Warmwasser-Heizungsanlage ;hot water heating system equipped with a heat exchanger according to the invention ;
Fig. 2 eine Seitenansicht des WärmetauschersFig. 2 is a side view of the heat exchanger
bei abgenommener Seitenwandung in gegenüber Fig.1 vergrößertem Maßstab;with the side wall removed on an enlarged scale compared to Figure 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Wärmetauscher.3 shows a plan view of the heat exchanger.
Das in Fig.1 dargestellte Schema einer Warmwasser-Heizungsanlage zeigt einen Heizkessel 10 mit einem angebauten ölbrenner 11, die Warmwasser-Vorlaufleitung 12, die zu einem Heizkörperblock 13 führt, und die Rücklaufleitung 14 der Heizung, in welche eine Umwälzpumpe 15 eingebaut ist. In die Rücklaufleitung 14 ist ein Wärmetauscher 16 eingesetzt, dessen rechteckiges Gehäuse 17 in das Rauchgasrohr 18 des Heizkessels 10The scheme shown in Figure 1 of a hot water heating system shows a boiler 10 with a attached oil burner 11, the hot water supply line 12, which leads to a radiator block 13, and the return line 14 of the heater, in which a circulation pump 15 is installed. In the return line 14 is a heat exchanger 16 is used, the rectangular housing 17 of which is inserted into the flue gas pipe 18 of the boiler 10
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eingebaut ist, so daß es einen Teil des zu einem Schornstein 19 führenden Rauchgaskanales bildet. In den Rauchgaskanal ist in Abzugsrichtung hinter dem Wärmetauscher 16 noch eine Belüftungseinrichtung 20 mit einer Rauchgaskanal-Verschlußklappe 21 und einer Entlüftungsklappe 22 eingebaut, von welcher beide Klappen motorisch betrieben werden. Diese Belüftungseinrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Schutzrechtsanmeldung.is installed, so that it forms part of the flue gas channel leading to a chimney 19. A ventilation device is also located in the flue gas duct behind the heat exchanger 16 in the exhaust direction 20 installed with a flue gas duct shutter 21 and a vent flap 22, of which both flaps are operated by a motor. This ventilation device is not the subject of the present Application for property rights.
Wie im einzelnen aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, sind innerhalb des einen tragenden Rahmen aufweisenden Gehäuses 17, an dessen !seiden Stirnseiten Anschlußstutzen 23 und 24 für das Rauchgasrohr 18 ausgebildet sind, mehrere Rohrwendel 25,26,27 und 28 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Rohrwendel paarweise zu zwei Rohrwendelgruppen gegliedert. Dabei sind die Rohrwendel 26 und 28 jeweils konzentrisch in einer anderen Rohrwendel 25 oder 27 angeordnet. Die beiden Rohrwendelgruppen liegen hintereinander im Gehäuse 17, wobei die Rohrwendelachsen senkrecht zur durch einen Pfeil 29 angedeuteten Rauchgas-Durchflußrichtung verlaufen.As can be seen in detail from FIGS. 2 and 3 are inside the housing 17, which has a supporting frame, on its silk end faces Connection pieces 23 and 24 are designed for the flue gas pipe 18, a plurality of coiled tubing 25, 26, 27 and 28 arranged. In the illustrated embodiment, four coiled tubing are in pairs to form two coiled tubing groups structured. The coiled tubing 26 and 28 are each concentric in a different coiled tubing 25 or 27 arranged. The two coiled tubing groups lie one behind the other in the housing 17, the coiled tubing axes perpendicular to the indicated by an arrow 29 Flue gas flow direction run.
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Auf der Oberseite des Gehäuses 17 sind eine Sammelzuflußleitung 30 und eine Sammelabflußleitung 31 angeordnet, die sich über die ganze Länge des Gehäuses 17 erstrecken und jeweils eine Anschlußöffnung 14a oder 14b für die Rücklaufleitung 14 der Warmwasser-Heizungsanlage aufweisen. An diese beiden Sammelleitungen 30 und 31 sind die Enden der Rohrwendel 25-28 von der Innenseite des Gehäuses her mittels handelsüblicher Rohrverschraubungsanschlüsse angeschlossen. Beispielsweise ist das eine Ende 25a der Rohrwendel 25 an die Sammelzuflußleitung 30 und das andere Ende 25b der Rohrwendel 25 an die Sammelabflußleitung 31 des Gehäuses 17 angeschlossen.On the top of the housing 17 are a collecting inflow line 30 and a collecting outflow line 31 arranged over the entire length of the housing 17 extend and each have a connection opening 14a or 14b for the return line 14 of the hot water heating system exhibit. At these two manifolds 30 and 31, the ends of the coiled tubing 25-28 of the The inside of the housing is connected by means of standard pipe screw connections. For example is one end 25a of the coiled tubing 25 to the collecting inflow line 30 and the other end 25b of the Coiled tubing 25 connected to the collective discharge line 31 of the housing 17.
Unterhalb der Rohrwendel 25-28 ist innerhalb des Gehäuses 17 des Wärmetauschers 16 eine Tropfschale 32 für sich an den Rohrwendeln bildendes Schwitzwasser angeordnet. Von der Tropfschale 32 führt eine Abflußleitung 33 nach außen.Below the coiled tubing 25-28, within the housing 17 of the heat exchanger 16, there is a drip tray 32 arranged for condensation water forming on the coils. A drain line leads from the drip tray 32 33 to the outside.
Der Wärmetauscher 16 kann mit beliebigen Abmessungen und mit einer beliebigen Anzahl von Rohrwendeln ohne großen Herstellungsaufwand gefertigt werden. Durch die bereits erwähnte große Anpassungsfähigkeit diesesThe heat exchanger 16 can have any dimensions and any number of coils without large manufacturing costs are manufactured. Due to the already mentioned great adaptability of this
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Wärmetauschers Iä3t sich praktisch jede Warmwasser-Heizungsanlage, bei welchen der Kessel nicht dicht am Schornstein steht, nachträglich mit einem solchen Wärmetauscher ausstatten, ohne daß weitere Umbauten erforderlich sind.Practically every hot water heating system, in which the boiler is not close to the chimney, later with one Equip the heat exchanger without the need for further modifications.
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